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要注意的是 Keil C51 函數預設是 non-reentrant 真實的緣由是 "函數參數及區域變數都被安置在固定位置,而不再是動態利用堆疊區了".

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; Reentrant Stack Initilization
; The following EQU statements define the stack pointer for
; reentrant functions and initialized it:
;
IBPSTACK    EQU 0        ; set to 1 if SMALL model is used.
IBPSTACKTOP EQU 0FFH+1   ; set to highest location+1.
;
XBPSTACK    EQU 0        ; set to 1 if LARGE model is used.
XBPSTACKTOP EQU 0FFFFH+1 ; set to highest location+1.
;
PBPSTACK    EQU 0        ; set to 1 if COMPACT model is used.
PBPSTACKTOP EQU 0FFFFH+1 ; set to highest location+1.
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具體資料可以參考 Keil C51 Application Notes 129: Function Pointers in C51

回到主題翻譯社 我們知道 8051 的 SP (Stack Pointer register) 只有 8 Bits 大小 (只能記實 256 個地址, 意思是: stack 區最大只能是 256 bytes). 而現實上 8051 CPU 在不擴充外部記憶體的情形下翻譯社 內部只有 128 byte 記憶體可用. 如果再扣除 Register Bank0 ~ Bank3 (32Bytes), 還有 Bit Addressable Area (16Bytes), 就只剩 80 Bytes 可用 (128-32-16=80). 而 8052 CPU 則略微好一點, 又多了 128 Bytes 可用翻譯社 可是 208 (80+128) Bytes 幾近已經是上限了.

1. 將靜態 (或全域) 變數, 改為利用區域變數.
2. 需要將暫存的資料回傳給呼喚者時翻譯社
   • 應改成由呼喚者供應回傳所需的暫存區 (所以函數的原型介面會有所更動翻譯社 可以對照標準函數庫 strtok(), strtok_r() 的差別).
   • 假如呼喚者用 malloc() 動態獲得暫存區, 也要記得 free().
   • 若是函數的原型介面不行以被更動, 也可以將 malloc() 改由函數本身來呼喚, 但這樣子程式會變得不容易保護. 首要是因為呼喚 malloc() 和 free() 在分歧一個函數內, 輕易出錯而造成 memory leak, 故非不得已不建議採用.
3. 真的有堅苦時 (只有 library翻譯社 沒有 source code)翻譯社 請改用類似 thread-safe wrapper 的方式來避免産生 reentrancy: 重寫另外一個函數來庖代它翻譯社 內容為制止中止 (是中止不是 mutex); 呼喚該函數; 掏出回傳資料; 復原中止的本來設定. (要注意:是復原中止的本來設定而不是啟用中止; 可能會有其他負感化)

一般常見的方式有下列二種:

Keil C51 把方式二是看成預設值, 並且答應混用方式一. 需要利用方式一時, 只需在函數界說後面加上 keyword reentrant, 例如:

另外要注意不要把 reentrant 和 thread-safe 搞混了. 二者狀態近似, 但講的是分歧的概念. 請參考: 可重入與執行緒安全 (reentrant vs thread-safe) Part1

void myFunc (long arg1翻譯社 long arg2, long arg3) large reentrant
{
}

不外一旦用了方式一, 別的還需要在 STARTUP.A51 中針對用到的軟體堆疊區進行計劃

• Keil C51 因應 8051 的特性多了 bit, sbit翻譯社 sfr翻譯社 sfr16 等四種資料型態. 一般天成翻譯公司們只會用到 bit, 其他三個是界說 CPU 的非凡功能暫存器用的.
• Keil C51 在定義變數時多了儲存空間修飾字, 用來點竄變數利用記憶體空間. 詳細可參考這一篇
• 多了界說間斷辦事常式 ISR 的方法及進入 ISR 時切換暫存器區段 (register bank) 的語法, 例如: static void UART0_ISR(void) interrupt 4 using 2
• 標準函數庫沒有依標準來實作翻譯社 如: printf()
• 在 Keil C51 中翻譯社 函數預設是 non-reentrant, 這點是最嚴重的差別. 我們在利用時要有所警醒才好, 才不致於掉到圈套裡而不自知.

個中第一項是因為這二種資料顛末編譯及貫穿連接以後城市佔用在 "固定位址" 上 (相對的主動變數應該要利用堆疊區, 不見得每次履行時都利用同樣的位址), 一旦産生 "間斷-再進入", 這些資料將沒法被保證和中止前一致. 是以這也意味著, 不克不及用靜態 (或全域) 變數回傳資料給呼叫者.

Keil 的 C51 是以 ANSI C90 為其設計基礎翻譯社 即便是如斯翻譯社 它和標準 C 說話 (ANSI C90) 之間還是有幾個滿大的差異:

若何將 non-reentrant function 改為 reentrant

• 不克不及持有靜態 (或全域) 非常數資料.
• 不可修改本身的程式碼 (會影響本身下一次呼叫時的行為)
• 不成呼喚弗成重入 non-reentrant 的函數

對於利用 8051 CPU 的專案來講翻譯社 需要用到以 C 說話作為開發東西的, 一般都是中型以上的專案了. 也許對於這樣的專案來說, 208 Bytes 即要當全域變數區, 又要當堆疊區, 函數的參數傳遞區以及區域變數區真的太難了翻譯社 所以一般城市有擴充的外部記憶體可用. 正因為如斯, Keil C51 就把這 208 Bytes 儘量留給堆疊區 (這樣可以放寬大型專案的副程式呼叫深度). 然後把全域變數, 參數傳遞區和區域變數等等放到另一個區域去. 可是對 C 說話來說, 區域變數和部份參數的傳遞也都需要依靠堆疊區, 所以 Keil C51 提出二種方式來因應:

void myFunc (long arg1, long arg2, long arg3) reentrant
{
}

還可以指定是哪種記憶體模型 (samll, compact翻譯社 large)

為什麼 Keil C51 預設是 non-reentrant

reentrant function 一般具備下列前提:

接著天成翻譯公司們來看一下該若何解決本來 reentrant 函數被 Keil C51 釀成 non-reentrant 的問題呢?

• 方式一: 實作一個軟體堆疊區來因應參數傳遞及區域變數的需求. 但畢竟軟體堆疊沒法像硬體堆疊的操作一樣快速簡練, 如果每一個函數都利用軟體堆疊就會拖慢系統的履行速度.
• 方式二: 把沒法用暫存器傳遞的函數參數和區域變數都設置裝備擺設在固定位置上, 而且履行呼喚樹剖析 (call tree analysis, 這個是 Keil C51 獨有的) 來決議可堆疊區域的大小, 用以降低記憶體的需求. 所以長處是速度較快, 瑕玷是記憶體需求大, 而負感化就是函數釀成 non-reentrant.